Ters akımlı, ıslak soğutma kulelerinin performans karakteristiklerinin belirlenmesi
- Global styles
- Apa
- Bibtex
- Chicago Fullnote
- Help
Abstract
ÖZET Hava şartlandırma sistemlerinde ve endüstriyel proseslerde her zaman için sistemden çekilmesi ve uzaklaştırılması gerekli bir ısı bulunmaktadır. Bir başka deyişle bir soğutma işlemine ihtiyaç vardır. Geçmişte bu işlem doğal bir su kaynağından veya şebekeden çekilen soğuk su ile gerçekleştiriliyordu. Bugün ise şebeke suyu ile bunu gerçekleştirmek pahalıya mal olmaktadır. Aynı şekilde soğutma suyunun doğal kaynaklardan çekilmesi de nispeten zor olmakta ve ayrıca ekolojik dengeye zarar vermektedir. îşte bu noktada su soğutma kuleleri sistemdeki atık ısıyı uzaklaştırmak için ideal bir çözüm olmakta ve yukarıda belirtilen sorunların üstesinden gelmektedir. Bu çalışmada soğutma kulelerinden genel olarak bahsedilmekle birlikte, odak noktasını ters akındı soğutma kuleleri oluşturacaktır. Ters akımlı soğutma kulelerinde ısı ve kütle aktarımını irdelerken, teoriyi oluşturmak ve konuyu anlamayı kolaylaştırmak için, Bölüm 2 ve 3 'de temel bağmtı ve kavramlar açıklanmıştır. Bu bölümlerde hava ve su buharını ideal gaz olarak kabul edeceğimizden karışımlar ve ideal gazlar anlatılmış, soğutma kulesindeki ısı ve kütle aktarımını açıklayabilmek için bir arada ısı ve kütle aktarımı konusuna değinilmiştir. Daha sonra sırasıyla kütle aktarım katsayısı, Lewis bağıntısı, psikrometrik diyagram, bağıl ve özgül nem, adyabatik yaş termometre sıcaklıkları açıklanmıştır. Bölüm 4'de ASHRAE Handbook esas alarak soğutma İadelerinin çalışma prensipleri, tipleri, tasarım esasları ve performans karakteristikleri hakkında bilgi verilmiş ve kulede sis oluşumu açıklanmıştır. Son bölümde ısı ve kütle aktarım bağıntılarından faydalanarak, ters akımlı su soğutma kuleleri için ısı ve kütle aktarım teorisi çıkarılmış ve Merkel eşitliği elde edilmiştir. Buradan kule hacim hesabı için NTU (Number of Transfer Unit) değerini veren bir integral bağmtısı bulunmuştur. Daha sonra giriş ve çıkış şartlan verilen, örnek bir su soğutma kulesi için hacim ve kule yüksekliği hesabı yapılmıştır. Bu hesap yapılırken kule hacmi adım adım integrasyon yöntemi ve Matlab'da hazırlanmış bir bilgisayar programı sayesinde çözülmüştür. Daha sonra örnek kule için, kule hacnıinin yaş termometre sıcaklığı, su/hava debileri oram ve etkinlik ile değişimi, grafik olarak sunulmuş ve açıklanmıştır. Anahtar kelimeler: Ters akımlı soğutma kulesi, Merkel eşitliği, kule hacmi ıx ABSTRACT In the air conditioning systems and industrial processes, there is always some heat which should be extracted and removed from the system so-called cooling. In the past this was performed by the cold water drawn from a natural water resource or the network. Today, it is very expensive to use network water. Likewise, drawing the cooling water from natural resources is relatively difficult and impairs the ecological balance. At this point, water cooling towers become the ideal solution to remove the waste heat and overcomes the problems listed above. In this study, we mention the cooling towers generally while the focus is on the counter flow cooling towers. Section 2 and 3 gives the fundamental equations and concepts in the counter flow cooling towers while evaluating the mass and heat passage through the counter flow cooling towers. In these sections we can assume air and water vapor as ideal gases, and therefore, mixtures and ideal gases were defined and heat and mass transmission was mentioned in order to define the heat and mass transmission. Then, mass transmission coefficient, Lewis equation, psychometric diagram, relative and specific humidity, adiabatic wet thermometer temperatures were defined. In section 4, the operating principles, types and design principles as well as performance characters of the cooling towers based on ASHRAE Handbook were given. In the final section, heat and mass transmission theory for counter flow water cooling towers was derived and Merkel equation was obtained. From that, an integral equation giving the NTU (Number of Transfer Units) was found. Then volume and tower height calculation for a sample water cooling tower with the given input and output conditions was performed. The sample problem was resolved in Mathlab using step by step integration method and was compared with the numerical solution. While doing this account the tower volume was obtained by means of a computer program written in Mathlab using step by step integration method. Then the wet thermometer temperature of the tower volume and water/air flow rates and efficiency was presented and explained in a graphic. Keywords: Counter flow cooling tower, Merkel equation, Tower volume
Collections